题目内容
（1）某同学利用如图1所示的实验装置来“验证钩码和滑块所组成的系统机械能守恒”．
①请完善以下实验步骤：
a．用游标卡尺测遮光条的宽度，多次测量取平均值L；
b．实验时，先接通气源，再调节气垫导轨，使导轨处于水平位置；
c．将滑块从图示位置由静止释放，读出遮光条通过光电门的时间△t；
d．计算出滑块通过光电门的速度v= （用上述测量出的物理量表示）．
②实验中还需要测量的物理量有：钩码的质量m、 和
（用文字说明和相应字母表示）．
③本实验通过比较 和 ，在实验误差允许的范围内相等（用测量的物理量符号表示），从而验证了系统的机械能守恒．
（2）某同学想测量某导电溶液的电阻率，先在一根均匀的长玻璃管两端各装了一个电极（接触电阻不计），两电极相距L=0.700m，其间充满待测的导电溶液．用如下器材进行测量：
电压表（量程l5V，内阻约30kΩ）； 电流表（量程300μA，内约50Ω）；
滑动变阻器（10Ω，1A）； 电池组（电动势E=12V，内阻r=6Ω）；
单刀单掷开关一个、导线若干．
下表是测量通过管中导电液柱的电流及两端电压的实验数据．实验中用20分度的游标卡尺测量了玻璃管的内径，结果如图3所示．
根据以上所述请回答下面的问题：
①玻璃管内径d= mm．
②请在图2中补画出未连接的导线．
③根据表数据在图4坐标中已描点，请作出U-I图象，由图象求出电阻R= Ω（结果保留2位有效数字）．
④计算该导电溶液的电阻率表达式是：ρ= （用R、d、L表示）．
①请完善以下实验步骤：
a．用游标卡尺测遮光条的宽度，多次测量取平均值L；
b．实验时，先接通气源，再调节气垫导轨，使导轨处于水平位置；
c．将滑块从图示位置由静止释放，读出遮光条通过光电门的时间△t；
d．计算出滑块通过光电门的速度v=
②实验中还需要测量的物理量有：钩码的质量m、
③本实验通过比较
（2）某同学想测量某导电溶液的电阻率，先在一根均匀的长玻璃管两端各装了一个电极（接触电阻不计），两电极相距L=0.700m，其间充满待测的导电溶液．用如下器材进行测量：
电压表（量程l5V，内阻约30kΩ）； 电流表（量程300μA，内约50Ω）；
滑动变阻器（10Ω，1A）； 电池组（电动势E=12V，内阻r=6Ω）；
单刀单掷开关一个、导线若干．
下表是测量通过管中导电液柱的电流及两端电压的实验数据．实验中用20分度的游标卡尺测量了玻璃管的内径，结果如图3所示．
| U/V | 0 | 1.0 | 3.0 | 5.0 | 7.0 | 9.0 | 11.0 |
| I/μA | 0 | 22 | 65 | 109 | 155 | 175 | 240 |
①玻璃管内径d=
②请在图2中补画出未连接的导线．
③根据表数据在图4坐标中已描点，请作出U-I图象，由图象求出电阻R=
④计算该导电溶液的电阻率表达式是：ρ=
分析：（1）本实验中由于遮光条通过光电门的时间极短因此可以利用平均速度来代替其瞬时速度大小；比较重力势能的减小量和动能的增加量是否相等即可判断机械能是否守恒．
（2）掌握游标卡尺的读数方法，即主尺读数加上游标读数，不需估读；本题的关键是正确做出U-I图象，并求出待测电阻大小，然后根据
与
大小选择电流表内外接法；通过比较滑动变阻器最大阻值与待测电阻大小选择分压式还是限流式
（2）掌握游标卡尺的读数方法，即主尺读数加上游标读数，不需估读；本题的关键是正确做出U-I图象，并求出待测电阻大小，然后根据
| RV |
| Rx |
| Rx |
| RA |
解答：解：（1）①由于遮光条通过光电门的时间极短，可以利用平均速度来代替其瞬时速度，因此滑块经过光电门时的瞬时速度为：v=
②根据实验原理可知，该实验中只要比较重力势能的减小量和动能的增加量是否相等即可判断机械能是否守恒，故需要测量的物理量为：滑块上的遮光条初始位置到光电门的距离s，滑块的质量M．
③钩码和滑块所组成的系统为研究对象，其重力势能的减小量为mgs，系统动能的增量为
(m+M)(
)2，因此只要比较二者是否相等，即可验证系统机械能是否守恒．
（2）①游标卡尺读数为d=30mm+15×0.05mm=30.75mm
②③用直尺将各点连接，舍去偏离较远的点，画出的图象如图所示，可求出电阻R=4.6×104Ω
④根据R=
可得ρ=
故答案为：
（1）①
②遮光条初始位置到光电门的距离s； 滑块的质量M
③mgs；
(m+M)(
)2
（2）①30.75 mm
②如图所示
③4.6×104
④
| L |
| △t |
②根据实验原理可知，该实验中只要比较重力势能的减小量和动能的增加量是否相等即可判断机械能是否守恒，故需要测量的物理量为：滑块上的遮光条初始位置到光电门的距离s，滑块的质量M．
③钩码和滑块所组成的系统为研究对象，其重力势能的减小量为mgs，系统动能的增量为
| 1 |
| 2 |
| L |
| △t |
（2）①游标卡尺读数为d=30mm+15×0.05mm=30.75mm
②③用直尺将各点连接，舍去偏离较远的点，画出的图象如图所示，可求出电阻R=4.6×104Ω
④根据R=
| ρL | ||
|
| πRd2 |
| 4L |
故答案为：
（1）①
| L |
| △t |
②遮光条初始位置到光电门的距离s； 滑块的质量M
③mgs；
| 1 |
| 2 |
| L |
| △t |
（2）①30.75 mm
②如图所示
③4.6×104
④
| πRd2 |
| 4L |
点评：物理实验如何变化，正确理解实验原理都是解答实验的关键，同时加强物理基本规律在实验中的应用；
电流表内外接法的选择方法：若电表内阻为不确定值时，应通过比较
与
的大小选择电流表的内外接法；若滑动变阻器的最大电阻远小于待测电阻值时，变阻器应用分压式接法．
电流表内外接法的选择方法：若电表内阻为不确定值时，应通过比较
| RV |
| Rx |
| Rx |
| RA |
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